(57)【要約】【課題】  動き補償エラーを低減して、直交座標変換のデータ圧縮効率を高めて画素間の相関性を低減し、エッジ周辺のエラーを従来より相対的に減少させるデジタル動画像の処理方法および装置を提供する。【解決手段】  デジタル動画像を符号化する時、動き補償エラー映像を水平または垂直ブロックに分け、現在処理中のブロックの動き補償エラーを所定画素の距離ほど隣接した以前に処理されたブロックを利用して予測し、予測された動き補償エラーよりなる予測エラー映像を直交座標に変換する段階、および符号化されたデジタル動映像を復号化する時、逆直交座標変換を通じて予測エラー映像を復元し、復元された予測エラー映像から動き補償エラー映像を復元する段階を備えるデジタル動画像の処理方法および装置。【選択図】  図２
2005168030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル動画像を符号化する時に、前記デジタル動画像の時間的な重複を除去した結果である動き補償エラー画像を水平または垂直ブロックに分け、現在処理中のブロックの動き補償エラーを現在処理中のブロックから所定画素の距離ほど隣接した以前に処理されたブロックを利用して予測し、予測された動き補償エラーよりなる予測エラー画像を直交座標に変換する段階と、
符号化された前記デジタル動画像を復号化する時に、逆直交座標変換を通じて前記予測エラー画像を復元し、復元された前記予測エラー画像から前記動き補償エラー画像を復元する段階と、を備えることを特徴とするデジタル動画像の処理方法。
【請求項２】
前記デジタル動画像を符号化する段階は、
前記直交座標に変換された結果を量子化する段階と、
前記量子化された結果を可変長符号化する段階と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のデジタル動画像の処理方法。
【請求項３】
前記デジタル動画像を復号化する段階は、
前記可変長符号化された結果を可変長復号化する段階と、
前記可変長復号化された結果を逆量子化する段階と、
前記逆量子化された結果から逆直交座標変換を通じて前記予測エラー画像を復元する段階と、
前記復元された前記予測エラー画像から前記動き補償エラー画像を復元する段階と、
前記復元された動き補償エラー画像を利用して前記デジタル動画像を復元する段階と、を備えることを特徴とする請求項２に記載のデジタル動画像の処理方法。
【請求項４】
前記動き補償エラー画像から前記予測エラー画像を求める段階は、
前記動き補償エラー画像に含まれるマクロブロックのそれぞれを水平ブロックに分けるか、垂直ブロックに分けるかを決定する段階と、
前記現在処理中のブロックの前記動き補償エラーを前記現在処理中のブロックから所定画素の距離ほど隣接した以前に処理されたブロックを利用して予測し、前記予測エラー画像を求める段階と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のデジタル動画像の処理方法。
【請求項５】
前記マクロブロックを水平ブロックに分けるか、垂直ブロックに分けるかを決定する段階は、
水平方向に隣接する画素の輝度エラー値の間の差の絶対値をすべて合算して第１和Ｓ１を下記のように求め、垂直方向に隣接する画素の輝度エラー値の間の差の絶対値をすべて合算して第２和Ｓ２を下記のように求める段階と、
【数１】
2005168030.tif 000013
（ここで、ＭとＮは前記マクロブロックの長さおよび幅をそれぞれ表し、Ｚは前記輝度エラー値を表す）
前記第１和Ｓ１が前記第２和Ｓ２より大きいかを判断する段階と、
前記第１和Ｓ１が前記第２和Ｓ２より大きいと判断されれば、前記マクロブロックを前記水平ブロックに分けることを決定する段階と、
前記第１和Ｓ１が前記第２和Ｓ２より小さいと判断されれば、前記マクロブロックを前記垂直ブロックに分けることを決定する段階と、を備えることを特徴とする請求項４に記載のデジタル動画像の処理方法。
【請求項６】
前記マクロブロックを水平ブロックに分けるか、垂直ブロックに分けるかを決定する段階は、
前記第１和Ｓ１が前記第２和Ｓ２と同一であると判断されれば、予め決められた前記水平ブロックまたは前記垂直ブロックに前記マクロブロックを分けることを決定する段階をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載のデジタル動画像の処理方法。
【請求項７】
前記現在処理中のブロックの前記動き補償エラーを前記以前に処理されたブロックを利用して予測する段階は、
前記以前に処理されたブロックに含まれた画素の局部的に復元された輝度エラー値を利用して前記現在処理中のブロックに含まれる画素のそれぞれの基準値を求める段階と、
前記現在処理中のブロックに含まれる画素のそれぞれの前記輝度エラー値から前記基準値を減算し、減算された結果を予測された前記動き補償エラーとして決定する段階と、を備えることを特徴とする請求項４に記載のデジタル動画像の処理方法。
【請求項８】
前記現在処理中のブロックに含まれる画素のそれぞれの前記基準値を求める段階は、
前記現在処理中のブロックに含まれる画素を少なくとも１つの所定個数のグループにグルーピングする段階と、
前記以前に処理されたブロックに含まれた画素の前記局部的に復元された輝度エラー値を前記グループ別に同一に適用される所定方向に分析して前記基準値を求める段階と、を備えることを特徴とする請求項７に記載のデジタル動画像の処理方法。
【請求項９】
前記現在処理中のブロックの任意の地点ｘに位置する画素の基準値ｒ（ｘ）は下記のように求められることを特徴とする請求項８に記載のデジタル動画像の処理方法。
【数２】
2005168030.tif 000014
ここで、ｐ（ｘ）は前記以前に処理されたブロックに含まれた画素のうちｘに位置する画素の前記局部的に復元された輝度エラー値を表す。
【請求項１０】
前記デジタル画像を復号化する段階は、
第１方向情報および第２方向情報を解釈する段階と、
前記解釈された第２方向情報、および前記以前に処理されたブロックに含まれた画素の復元された輝度エラー値を利用して前記基準値を復元する段階と、
前記復元された基準値、前記解釈された第１方向情報および前記予測エラー画像を利用して前記動き補償エラー画像を復元する段階を備え、
前記第１方向情報は前記動き補償エラー画像に含まれたマクロブロックのそれぞれが水平ブロックに分けられたか、垂直ブロックに分けられたかについての情報であり、前記第２方向情報は前記所定方向についての情報であることを特徴とする請求項８に記載のデジタル動画像の処理方法。
【請求項１１】
デジタル動画像の時間的な重複を除去した結果である動き補償エラー画像を水平または垂直ブロックに分けて現在処理中のブロックの動き補償エラーを現在処理中のブロックから所定画素の距離ほど隣接した以前に処理されたブロックを利用して予測し、予測された動き補償エラーよりなる予測エラー画像を直交座標に変換する符号化部と、
逆直交座標変換を通じて前記予測エラー画像を復元し、復元された前記予測エラー画像から前記動き補償エラー画像を復元する復号化部と、を備えることを特徴とするデジタル動画像処理装置。
【請求項１２】
前記符号化部は、
入力した前記デジタル動画像の時間的な重複を除去し、除去された結果を前記動き補償エラー画像として出力する動き評価および補償部と、
前記動き補償エラー画像を入力して前記水平ブロックまたは垂直ブロックに分け、前記現在処理中のブロックの前記動き補償エラーを現在処理中のブロックから前記所定画素の距離ほど隣接した以前に処理されたブロックを利用して予測し、前記予測された動き補償エラーよりなる前記予測エラー画像を出力する予測エラー画像生成部と、
前記予測エラー画像を直交座標に変換する直交座標変換部と、
前記直交座標に変換された結果を量子化する量子化部と、
前記量子化された結果を可変長符号化して出力する可変長符号化部と、を備えることを特徴とする請求項１１に記載のデジタル動画像処理装置。
【請求項１３】
前記復号化部は、
前記可変長符号化された結果を可変長復号化する可変長復号化部と、
前記可変長復号化された結果を逆量子化する逆量子化部と、
前記逆量子化された結果を前記逆直交座標に変換し、変換された結果を前記復元された予測エラー画像として出力する逆直交座標変換部と、
前記復元された予測エラー画像から前記動き補償エラー画像を復元する第１動き補償エラー画像復元部と、
前記復元された動き補償エラー画像から前記デジタル動画像を復元する動画像復元部と、を備えることを特徴とする請求項１１に記載のデジタル動画像処理装置。
【請求項１４】
前記符号化部は、
前記動き補償エラー画像に含まれるマクロブロックのそれぞれを水平ブロックに分けるか、垂直ブロックに分けるかを決定し、決定された結果を出力するブロック決定部と、
前記決定された結果に応答して現在処理中のブロックから前記所定画素の距離ほど隣接した以前に処理されたブロックから前記現在処理中のブロックの前記動き補償エラーを予測し、ブロックの予測された動き補償エラーを前記予測エラー画像として出力するエラー予測部と、を備えることを特徴とする請求項１１に記載のデジタル動画像処理装置。
【請求項１５】
前記ブロック決定部は、
前記マクロブロックにおいて、水平方向に隣接した画素の輝度エラー値の間の差の絶対値を下記のようにすべて合算して第１和Ｓ１を求め、垂直方向に隣接した画素の輝度エラー値の間の差の絶対値を下記のようにすべて合算して第２和Ｓ２を求める和計算部と、
【数３】
2005168030.tif 000015
（ここで、ＭとＮは前記マクロブロックの長さおよび幅をそれぞれ表し、Ｚは前記輝度エラー値を表す）
前記第１和Ｓ１と前記第２和Ｓ２とを比較し、比較された結果を出力する比較部と、
前記比較された結果に応答して、前記マクロブロックを前記水平ブロックまたは前記垂直ブロックに分けるかを決定し、決定された結果を表す情報を出力する情報出力部と、
を備えることを特徴とする請求項１４に記載のデジタル動画像処理装置。
【請求項１６】
前記エラー予測部は、
前記以前に処理されたブロックに含まれた画素の局部的に復元された輝度エラー値から前記現在処理中のブロックに含まれる画素のそれぞれの基準値を生成する基準値生成部と、
前記現在処理中のブロックに含まれる画素のそれぞれの前記輝度エラー値から前記基準値を減算し、減算された結果を予測された前記動き補償エラーとして決定するエラー演算部と、を備えることを特徴とする請求項１４に記載のデジタル動画像処理装置。
【請求項１７】
前記基準値生成部は、
前記現在処理中のブロックに含まれる画素を少なくとも１つの所定数のグループにグルーピングするグルーピング部と、
前記以前に処理されたブロックに含まれた画素の前記局部的に復元された輝度エラー値を前記グループ別に同一に適用される所定方向に分析して前記基準値を生成する分析部と、を備えることを特徴とする請求項１６に記載のデジタル動画像処理装置。
【請求項１８】
前記復号化部は、
第１方向情報および第２方向情報を解釈する方向解釈部と、
前記解釈された第２方向情報および前記以前に処理されたブロックに含まれた画素の復元された輝度エラー値から前記基準値を復元する基準値復元部と、
前記復元された基準値、前記解釈された第１方向情報および前記復元された予測エラー画像から前記動き補償エラー画像を復元する第２動き補償エラー画像復元部と、を備え、
前記第１方向情報は、前記動き補償エラー画像に含まれたマクロブロックそれぞれが水平ブロックに分けられたか、垂直ブロックに分けられたかについての情報であり、前記第２方向情報は前記所定方向についての情報であることを特徴とする請求項１７に記載のデジタル動画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理に係り、特に、デジタル形態の動画像を符号化および復号化するデジタル動画像の処理方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、動き補償（ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｍｓａｔｉｏｎ：ＭＣ）エラーの一例を説明するための図面である。
一般的に、デジタル動画像の時間的な重複を除去した結果である動き補償エラー画像に含まれる動き補償エラーは、画像内で動く客体のエッジ周辺に強く分布する。これは、動画像を符号化する時に動き評価および動き補償がマクロブロック単位でなされるが、マクロブロック毎に１つの動きベクトルを有するためである。すなわち、マクロブロックが有する動き成分のうち、１つの動きベクトルに反映できない動き成分によって相対的に大きい動き補償エラーが発生することがある。
【０００３】
画像において、エッジ周辺以外の部分のエラーは大部分が“０”に近似した値を有するが、エッジ周辺のエラーは相対的に大きい値を有する。したがって、このようなエッジ周辺を離散コサイン変換（ＤＣＴ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）する場合、データを集中させるよりはむしろデータを分散させることになり得る。このように、動き補償エラーを離散コサイン変換する場合、元の画像を離散コサイン変換することより、かえって良くないことがあるという問題点がある。
【０００４】
結局、デジタル動画像を符号化および復号化処理する従来の動画像処理方法は、離散コサイン変換の効果を低下させるという問題点を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする技術的課題は、デジタル動画像の符号化効率を向上させることができるデジタル動画像の処理方法を提供するところにある。
【０００６】
本発明が解決しようとする他の技術的課題は、デジタル動画像の符号化効率を向上させることができるデジタル動画像の処理装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の課題を達成するための本発明によるデジタル動画像の処理方法は、デジタル動画像を符号化する時に、前記デジタル動画像の時間的な重複を除去した結果である動き補償エラー画像を水平または垂直ブロックに分け、現在処理中のブロックの動き補償エラーを現在処理中のブロックから所定画素の距離ほど隣接した以前に処理されたブロックを利用して予測し、予測された動き補償エラーよりなる予測エラー画像を直交座標に変換する段階と、符号化された前記デジタル動画像を復号化する時に、逆直交座標変換を通じて前記予測エラー画像を復元し、復元された前記予測エラー画像から前記動き補償エラー画像を復元する段階とを含むことが望ましい。
【０００８】
前記の他の課題を達成するための本発明によるデジタル動画像の処理装置は、デジタル動画像の時間的な重複を除去した結果である動き補償エラー画像を水平または垂直ブロックに分け、現在処理中のブロックの動き補償エラーを現在処理中のブロックから所定画素の距離ほど隣接した以前に処理されたブロックを利用して予測し、予測された動き補償エラーよりなる予測エラー画像を直交座標に変換する符号化部と、逆直交座標変換を通じて前記予測エラー画像を復元し、復元された前記予測エラー画像から前記動き補償エラー画像を復元する復号化部とを含むことが望ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によるデジタル動画像の処理方法および装置は、従来のデジタル動画像の処理方法および装置に容易に適用でき、動き補償エラー画像からの動き補償エラー予測に優れ、符号化される動き補償エラーにあるインパルス成分を緩和させるなど動き補償エラーそのものを減らし、これを通じて直交座標変換のデータ圧縮効率を高めて画素間の相関性を低減し、マクロブロックに相異なる動き成分が多数存在する場合にもエッジ周辺のエラーを従来より相対的に低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明によるデジタル動画像の処理方法について、添付した図２に基づいて説明する。
【００１１】
図２は、本発明の実施形態によるデジタル動画像の処理方法を説明するためのフローチャートであり、デジタル動画像を符号化する段階（第１０段階）と、符号化されたデジタル動画像を復号化する段階（第１２段階）とを含む。
【００１２】
図２に示すとおり、本発明によるデジタル動画像の処理方法においては、第１０段階でデジタル動画像が符号化される。すなわち、あるデジタル動画像と、そのデジタル動画像と時間軸上で隣接した他のデジタル動画像との間の時間的な重複を除去した結果である動き補償（Ｍｏｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ：以下、ＭＣ）エラー画像を複数のブロックに分ける。ここで、ブロックは、後述されるように水平ブロックまたは垂直ブロックとなる。この時、現在処理中のブロック（以下、現在ブロックと略すことがある）のＭＣエラーを単位画素の距離ほど隣接した以前に処理されたブロック（以下、以前ブロックと略すことがある）を利用して予測する。次に、予測されたＭＣエラーよりなる予測エラー画像を直交座標に変換する。ここで、デジタル動画像から時間的な重複を除去した結果は、デジタル動画像から動きベクトルを生成し、生成した動きベクトルを利用して求める。これに関しては、ＭＰＥＧ−１、２、４、Ｖｉｄｅｏ、Ｈ．２６１、Ｈ．２６３またはＨ．２６４のような標準規格に開示されている。
【００１３】
もし、第１０段階をマクロブロック単位で行う場合、ＭＣエラー画像を構成するマクロブロックのそれぞれを水平ブロックまたは垂直ブロックに分ける。この時、現在処理中の水平（または、垂直）ブロックのそれぞれのＭＣエラーを単位画素の距離ほど隣接した以前に処理された水平（または、垂直）ブロックを利用して予測する。このように、ＭＣエラー画像に含まれるマクロブロックのそれぞれの水平（または、垂直）ブロックのそれぞれに対してＭＣエラーをすべて予測し、予測されたＭＣエラーよりなる予測エラー画像をＭＣエラー画像に対して求める。
【００１４】
第１０段階の後に、符号化されたデジタル動画像を復号化する時、逆直交座標変換を通じて予測エラー画像を復元し、復元された予測エラー画像からＭＣエラー画像を復元する（第１２段階）。
【００１５】
以下、本発明によるデジタル動画像の処理方法の原理について、添付した図３Ａないし図３Ｃに基づいて説明する。
【００１６】
図３Ａないし図３Ｃは、隣接した画素間の相関性を説明するためのグラフである。
図３Ａは基準画素と任意の方向に単位画素の距離ほど離隔されて隣接した画素間の相関性を示すグラフであり、図３Ｂは基準画素と任意の方向に単位画素から２単位画素の距離ほど離隔されて隣接した画素間の相関性を示すグラフであり、図３Ｃは基準画素と、その基準画素に最も隣接した画素との間の相関性を示すグラフである。ここで、画素の距離は、いかなる距離にもなり得、１つの単位画素または２つの単位画素に限定されない。図３Ａおよび図３Ｃのそれぞれにおいて、横軸は基準画素と単位画素の距離ほど離隔されて隣接した画素の輝度レベル誤差値ｒｅｆ＿ｉを、縦軸はその隣接した画素の輝度レベル誤差値ｉをそれぞれ示す。図３Ｂにおいて、横軸は基準画素と単位画素距離の２倍程離隔されて隣接した画素の輝度レベル誤差値ｒｅｆ＿ｉ（ｉ−２）を、縦軸はその隣接した画素の輝度レベル誤差値ｉをそれぞれ示す。
【００１７】
図３Ａに示したグラフの相関係数は０．５１０であって比較的大きい。これは、単位画素の距離ほど離隔された画素間では、その相関性が大きいことを意味する。しかし、図３Ｂに示したグラフの相関係数は０．０３２であって非常に小さい。これは、単位画素距離の２倍ほど離隔された画素間では、その相関性は小さいことを意味する。図３Ｃに示したグラフの相関係数は０．８６１であって非常に大きい。これは基準画素と単位画素の距離ほど離隔された画素の中からその基準画素と類似している画素を選択すれば、相関性が非常に大きくなることを示唆する。
【００１８】
したがって、本発明によるデジタル動画像の処理方法は、第１０段階において、デジタル動画像を符号化する時に、現在処理するブロックのＭＣエラーを単位画素の距離ほど隣接した以前に処理されたブロックを利用して予測する。
【００１９】
以下、本発明によるデジタル動画像の処理方法の実施形態について、添付した図面を参照して説明する。
【００２０】
図４は、図２に示した第１０段階に関する本発明による望ましい一実施形態１０Ａを説明するためのフローチャートであり、デジタル動画像の時間的な重複を除去する段階（第３０段階）、デジタル動画像の空間的重複を除去する段階（第３２〜第３６段階）、および可変長符号化を行う段階（第３８段階）よりなる。
【００２１】
図４に示すとおり、デジタル動画像の時間的な重複を除去し、時間的な重複が除去された結果をＭＣエラー画像として決定する（第３０段階）。
【００２２】
第３０段階の後に、ＭＣエラー画像を水平（または、垂直）ブロックに分け、現在処理中の水平（または、垂直）ブロックのＭＣエラーを単位画素の距離ほど隣接した以前に処理された水平（または、垂直）ブロックを利用して予測し、予測されたＭＣエラーよりなる予測エラー画像を求める（第３２段階）。
【００２３】
第３２段階の後に、予測エラー画像を直交座標に変換する（第３４段階）。ここで、直交座標変換としては離散コサイン変換（ＤＣＴ）がある。このような直交座標変換を通じてエネルギーが集中して画素間の相関性が減ることがある。
【００２４】
第３４段階の後に、直交座標に変換された結果を量子化する（第３６段階）。例えば、外部から与えられる量子化の大きさのような情報に相応する量子化を通じ、直交座標に変換された結果を圧縮することができる。
【００２５】
例えば、前記の第３２段階、第３４段階および第３６段階は、デジタル動画像の時間的な重複が除去された結果から空間的な重複を除去する段階である。
【００２６】
第３６段階の後に、量子化された結果を所定ビット率に合わせ、可変長符号化（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｌｅｎｇｔｈ Ｃｏｄｉｎｇ：以下、ＶＬＣ）する（第３８段階）。ここで、第３８段階は、空間的な重複が除去された結果から統計的な重複を除去する段階である。
【００２７】
図５は、図２に示した第１２段階に関する望ましい一実施形態１２Ａを説明するためのフローチャートであり、可変長復号化（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｌｅｇｎｔｈ Ｄｅｃｏｄｉｎｇ：以下、ＶＬＤ）および逆量子化を行う段階（第５０段階および第５２段階）と、予測エラー画像、ＭＣエラー画像およびデジタル動画像を復元する段階（第５４段階〜第５８段階）よりなる。
【００２８】
図５に示すとおり、ＶＬＣされた結果をＶＬＤする（第５０段階）。
この時、前述した図２に示した第１０段階または図４に示した第１０Ａ段階は符号化部（図示せず）で行われ、図２に示した第１２段階または図５に示した第１２Ａ段階は復号化部（図示せず）で行われる。この時、符号化部で最終的に符号化された結果、すなわちＶＬＣされた結果は復号化部に伝送されても、別の保存部（図示せず）に保存されてもよい。この場合、復号化部は、符号化部から伝送されるか、または保存されたＶＬＣされた結果を読出して復号化する。
【００２９】
第５０段階の後に、ＶＬＤされた結果を逆量子化する（第５２段階）。第５２段階の後に、逆量子化された結果から逆直交座標変換を通じて予測エラー画像を復元する（第５４段階）。第５４段階の後に、復元された予測エラー画像からＭＣエラー画像を復元する（第５６段階）。第５６段階の後に、復元されたＭＣエラー画像を利用してデジタル動画像を復元する（第５８段階）。
【００３０】
以下、前記のデジタル動画像の処理方法において、デジタル動画像を符号化する第１０段階について添付された図面を参照して詳細に説明する。
【００３１】
図６は、図２に示した第１０段階または図４に示した第３２段階に関して、本発明による実施形態を説明するためのフローチャートであり、ＭＣエラー画像を分析する方向を決定する段階（第７０段階）およびＭＣエラーを予測する段階（第７２段階）を含む。
【００３２】
まず、ＭＣエラー画像を構成しているマクロブロックのそれぞれを水平ブロックに分けるか、垂直ブロックに分けるかを決定する（第７０段階）。
【００３３】
図７は、ＭＣエラー画像の一例を示す図面であり、マクロブロック（Ｍａｃｒｏ Ｂｌｏｃｋ：以下、ＭＢ）７８で構成されるＭＣエラー画像７６、垂直ブロックに分けられたマクロブロック８０、および水平ブロックに分けられたマクロブロック８２を示す。
【００３４】
図７に示すとおり、ＭＣエラー画像７６は多数個のＭＢ７８で構成され、幅および高さを有する。この時、各ＭＢ７８の大きさは横×縦がＮ×Ｍである。ここで、ＮとＭは同一でも、異なってもよい。大部分の規格では、ＮおよびＭがそれぞれ１６に決定される。図７に示したように、各ＭＢ７８を垂直ブロック８０に分けると決定することも、水平ブロック８２に分けると決定することもできる。
【００３５】
ここで、垂直ブロックに分けられたＭＢ８０は、輝度成分Ｙに対する垂直ブロック９６、色相成分Ｕに対する垂直ブロック９８、および色相成分Ｖに対する垂直ブロック１００で構成される。ここで、色相成分ＵまたはＶに対する垂直ブロック９８または１００の高さは、輝度成分Ｙに対する垂直ブロック９６の高さの半分Ｍ／２であってもよい。
【００３６】
同様に、水平ブロックに分けられたＭＢ８２は、輝度成分Ｙに対する水平ブロック１１６、色相成分Ｕに対する水平ブロック１１８、および／または色相成分Ｖに対する水平ブロック１２０で構成される。ここで、色相成分ＵまたはＶに対する水平ブロック１１８または１２０の幅は、輝度成分Ｙに対する水平ブロック１１６の幅の半分Ｎ／２であってもよい。ここで、幅は特定の長さに制限されるものではない。
【００３７】
図８は、図６に示した第７０段階に関して、本発明による一実施形態７０Ａを説明するためのフローチャートであり、第１和Ｓ１および第２和Ｓ２を求める段階（第１４０段階）、および第１和Ｓ１および第２和Ｓ２の大小を利用してＭＢを分析する方向を決定する段階（第１４２〜第１５０段階）よりなる。
【００３８】
図９は、図８に示した第１和Ｓ１および第２和Ｓ２を求める過程の理解を助けるための任意のＭＢ７８の例示的な図面であり、Ｎ×Ｍ個の輝度エラー値Ｚ11，Ｚ12，…，Ｚ1N，Ｚ21，Ｚ22，…，Ｚ2N，…，ＺM1，ＺM2，…，およびＺMNで構成される。
【００３９】
図６に示した第７０段階を行うために、まず、ＭＢ７８で図９に示した水平方向に隣接した画素の輝度エラー値の間の差の絶対値をすべて合算する第１和Ｓ１を次の数式１のように求め、図９に示した垂直方向に隣接した画素の輝度エラー値の間の差の絶対値をすべて合算する第２和Ｓ２を次の数式２のように求める（第１４０段階）。
数式１：
【数４】
2005168030.tif 000003
数式２：
【数５】
2005168030.tif 000004
【００４０】
第１４０段階の後に、第１和Ｓ１が第２和Ｓ２より大きいかを判断する（第１４２段階）。もし、第１和Ｓ１が第２和Ｓ２より大きいと判断されれば、ＭＢ７８を図７に示したように水平ブロック８２に分けることを決定する（第１４６段階）。
【００４１】
しかし、第１和Ｓ１が第２和Ｓ２より大きくないと判断されれば、第１和Ｓ１が第２和Ｓ２より少ないかを判断する（第１４４段階）。もし、第１和Ｓ１が第２和Ｓ２より少ないと判断されれば、ＭＢ７８を図７に示したように垂直ブロック８０に分けることを決定する（第１４８段階）。しかし、第１和Ｓ１が第２和Ｓ２と同一であると判断されれば、予め決められた水平または垂直ブロックにＭＢ７８を分けることを決定する（第１５０段階）。例えば、第１和Ｓ１が第２和Ｓ２と同一である場合、ＭＢ７８を水平ブロックに分けるか、それとも垂直ブロックに分けるかについては予め決定されていてもよい。
【００４２】
一方、図６に示した第７０段階の後に、現在処理中のブロックのＭＣエラーを単位画素の距離ほど隣接した以前に処理されたブロックを利用して予測し、ブロックの予測されたＭＣエラーよりなる予測エラー画像を求める（第７２段階）。
【００４３】
図１０は、図６に示した第７２段階に関して、本発明による実施例７２Ａを説明するためのフローチャートであり、輝度エラー値および基準値を利用してＭＣエラーを予測する段階（第１７０〜第１７４段階）よりなる。
【００４４】
本発明の一実施形態によれば、図６に示した第７２段階は、図１０に示した第１７２および第１７４段階のみを含むものでもよい。この場合、以前に処理された水平（または、垂直）ブロックに含まれた画素についての局部的に復元された輝度エラー値を利用し、現在処理中の水平（または、垂直）ブロックに含まれた画素のそれぞれの基準値を求める（第１７２段階）。一般的に、符号化部は、復号化部と同一の動作を行う局部的な復号化部（図示せず）を内部に備える。ここで、局部的な復号化部は、復号化部で復元される輝度エラー値を同一に復元し、局部的な復号化部で復号化された輝度エラー値を“局部的に復元された輝度エラー値”という。
【００４５】
第１７２段階の後に、現在処理中の水平（または、垂直）ブロックに含まれる画素のそれぞれの輝度エラー値から基準値を減算し、減算された結果をその画素の予測されたＭＣエラーとして決定する（第１７４段階）。
【００４６】
図１１Ａないし図１１Ｅは、図６に示した第７２段階の理解を助けるための水平ブロックの例示的な図面である。
【００４７】
ここで、図１１Ａは、ＭＢ７８を水平方向に分析するために分けられた水平ブロック１１６，１１８または１２０の例であり、参照符号１９０は以前に処理された水平ブロックを、参照符号１９２は現在処理中の水平ブロックをそれぞれ示す。図１１Ｂは、現在処理中の水平ブロック（Ｃｕｒｒｅｎｔ ｂｌｏｃｋ）１９２Ａに含まれる画素ａ０，ａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５，ａ６，ａ７，ａ８，ａ９，ａ１０，ａ１１，ａ１２，ａ１３，ａ１４およびａ１５を１つのグループ２１０にグルーピングした図面を、図１１Ｃは現在処理中の水平ブロック１９２Ｂに含まれる画素ａ０，ａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５，ａ６，ａ７，ｂ０，ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４，ｂ５，ｂ６およびｂ７を二つのグループ２１２および２１４にグルーピングした図面を、図１１Ｄは現在処理中の水平ブロック１９２Ｃに含まれる画素ａ０，ａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５，ａ６，ａ７，ｂ０，ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｃ０，ｃ１，ｃ２，ｃ３，ｄ０，ｄ１，ｄ２およびｄ３を４つのグループ２１６，２１８，２２０および２２２にグルーピングした図面を、図１１Ｅは現在処理中の水平ブロック１９２Ｄに含まれる画素ａ０，ａ１，ｂ０，ｂ１，ｃ０，ｃ１，ｄ０，ｄ１，ｅ０，ｅ１，ｆ０，ｆ１，ｇ０，ｇ１，ｈ０およびｈ１を８つのグループ２２６，２２８，２３０，２３２，２３４，２３６，２３８および２４０にグルーピングした図面を、それぞれ示す。
【００４８】
本発明の他の実施形態によれば、図６に示した第７２段階は、図１０に示した第１７０〜第１７４段階を含む。この場合、現在処理中のブロックに含まれる画素を少なくとも１つの所定個数のグループにグルーピングする（第１７０段階）。ここで、所定個数はユーザーによって決定することができる。例えば、現在処理中の水平ブロック１９０に含まれる画素ａ０，ａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５，ａ６，ａ７，ａ８，ａ９，ａ１０，ａ１１，ａ１２，ａ１３，ａ１４およびａ１５は、図１１Ｂないし図１１Ｅに示したように１つ、２つ、４つまたは８つのグループに分けられる。この際、ブロックを分けるグループの数はユーザによる決定されうる。
【００４９】
第１７０段階の後に、以前に処理されたブロックに含まれた画素の局部的に復元された輝度エラー値を、グループ別に同一に適用される所定方向に分析して基準値を求める（第１７２段階）。ここで、グループ別に同一に適用される所定方向はユーザーによって決定することができる。
【００５０】
例えば、図１１Ｂに示した単一グループ２１０に含まれる画素ａ０，ａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５，ａ６，ａ７，ａ８，ａ９，ａ１０，ａ１１，ａ１２，ａ１３，ａ１４およびａ１５のそれぞれの基準値を求める時、以前に処理された水平ブロック（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｂｌｏｃｋ）１９０Ａに含まれる画素の局部的に復元された輝度エラー値を同じ所定方向に分析する。すなわち、現在処理中の水平ブロック１９２Ａに含まれる画素ａ２の基準値を求める時、以前に処理された水平ブロック１９０Ａの局部的に復元された輝度エラー値を直線方向に分析したと仮定する。この時、現在処理中の水平ブロック１９２Ａに含まれる画素ａ２と同一グループに属するある画素ａ６の基準値を求める時にも、水平ブロック１９０Ａの局部的に復元された輝度エラー値を直線方向に分析する。同様に、図１１Ｃないし図１１Ｅに示したグループ２１２，２１４，２１６，２１８，２２０，２２２，２２６，２２８，２３０，２３２，２３４，２３６，２３８または２４０に含まれる画素の基準値をそれぞれ求める時、以前に処理された水平ブロック１９０Ｂ，１９０Ｃまたは１９０Ｄに含まれた画素の局部的に復元された輝度エラー値を同じ所定方向に分析する。
【００５１】
この時、図７に示したＭＢ７８を水平または垂直方向に分けた結果８０または８２において、最初に処理されるブロック９０，９２，９４，１１０，１１２または１１４に含まれる画素のそれぞれの基準値は、以前に処理されたブロックが存在しないために、“０”
に設定することができる。
【００５２】
図１２Ａないし図１２Ｆは、図１０に示した第１７２段階で基準値ｒ（ｘ）を求める本発明による実施形態を示す図面であり、横軸方向は位置を示す。
【００５３】
現在処理中のブロック１９２の任意の地点ｘに位置する画素２６０の基準値ｒ（ｘ）は次の数式３ないし数式８のように求められる。
数式３：
【数６】
2005168030.tif 000005
【００５４】
ここで、ｒ（ｘ）が“０”とは、図１２Ａに示したように、以前ブロック１９０に含まれた画素２６２，２６４および２６６の局部的に復元された輝度エラー値を考慮しないで、基準値を求めることを意味する。
数式４：
【数７】
2005168030.tif 000006
【００５５】
ここで、ｐ（ｘ）は、以前に処理されたブロック１９０に含まれる画素２６２，２６４，２６６のうちｘに位置する画素２６４の局部的に復元された輝度エラー値を示す。この時、ｒ（ｘ）がｐ（ｘ）とは、図１２Ｂに示したように、以前ブロック１９０に含まれた画素２６２，２６４および２６６のうちｘ地点に位置する画素２６４の局部的に復元された輝度エラー値ｐ（ｘ）のみを利用して画素２６０の基準値ｒ（ｘ）を求めることを意味する。この場合、以前ブロック１９０を分析する所定方向は直線方向になる。
数式５：
【数８】
2005168030.tif 000007
【００５６】
ここで、ｒ（ｘ）がｐ（ｘ−１）とは、図１２Ｃに示したように、以前ブロック１９０に含まれた画素２６２，２６４および２６６のうちｘ−１地点に位置する画素２６２の局部的に復元された輝度エラー値ｐ（ｘ−１）のみを利用して画素２６０の基準値を求めることを意味する。この場合、以前ブロック１９０を分析する所定方向は左傾斜方向になる。
数式６：
【数９】
2005168030.tif 000008
【００５７】
ここで、ｒ（ｘ）がｐ（ｘ＋１）とは、図１２Ｄに示したように、以前ブロック１９０に含まれた画素２６２，２６４および２６６のうちｘ＋１地点に位置する画素２６６の局部的に復元された輝度エラー値ｐ（ｘ＋１）のみを利用して画素２６０の基準値を求めることを意味する。この場合、以前ブロック１９０を分析する所定方向は右傾斜方向になる。
数式７：
【数１０】
2005168030.tif 000009
【００５８】
ここで、ｒ（ｘ）が（ｐ（ｘ−１）＋ｐ（ｘ）＋１）／２とは、図１２Ｅに示したように、以前ブロック１９０に含まれた画素２６２，２６４および２６６のうちｘ−１地点に位置する画素２６２およびｘ地点に位置する画素２６４の局部的に復元された輝度エラー値ｐ（ｘ−１）およびｐ（ｘ）の中間値を利用して画素２６０の基準値を求めることを意味する。この場合、以前ブロック１９０を分析する所定方向は左傾斜方向になる。
数式８：
【数１１】
2005168030.tif 000010
【００５９】
ここで、ｒ（ｘ）が（ｐ（ｘ）＋ｐ（ｘ＋１）＋１）／２とは、図１２Ｆに示したように、以前ブロック１９０に含まれた画素２６２，２６４および２６６のうちｘ地点に位置する画素２６４およびｘ＋１地点に位置する画素２６６の局部的に復元された輝度エラー値ｐ（ｘ）およびｐ（ｘ＋１）の中間値を利用して画素２６０の基準値を求めることを意味する。この場合、以前ブロック１９０を分析する所定方向は右傾斜方向になる。
【００６０】
この時、現在ブロック１９２を細密にグループ化させるほどＭＣエラーは小さくなるが、その一方で、オーバーヘッドが増加するので、オーバーヘッドとブロックのグループ化程度とトレードオフ（ｔｒａｄｅｏｆｆ）の関係にある。
【００６１】
以下、前述したデジタル動画像の処理方法において、デジタル動画像を復号化する第１２段階について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００６２】
図１３は、図２に示した第１２段階または図５に示した第５６段階に関して、本発明による実施形態を説明するためのフローチャートであり、第１方向情報および第２方向情報を解釈する段階（第２８０段階）と、基準値およびＭＣエラー画像を復元する段階（第２８２および第２８４段階）とを含む。
【００６３】
まず、第１方向情報および第２方向情報を解釈する（第２８０段階）。ここで、第１方向情報とは、ＭＣエラー画像に含まれたそれぞれのＭＢが、符号化部において水平ブロックに分けられたか、垂直ブロックに分けられたかを示す情報である。また、第２方向情報とは、符号化部において基準値を求める時に以前に処理されたブロックに含まれた画素の局部的に復元された輝度エラー値を分析した所定方向を示す情報である。この時、第１方向情報および第２方向情報は、デジタル動画像を符号化する第１０段階で符号化され、図５に示した第５０段階で復号化される。この際、第１方向情報および第２方向情報は、前述したような特定の説明に限定されず、第１方向情報および第２方向情報において、第１および第２を交換して名付けることもできる。
【００６４】
第２８０段階の後に、解釈された第２方向情報および以前に処理されたブロックに含まれた画素の復元された輝度エラー値を利用して基準値を復元する（第２８２段階）。ここで、利用される“復元された輝度エラー値”は、前記の“局部的に復元された輝度エラー値”とは異なり、復号化部で復元された輝度エラー値である。
【００６５】
例えば、符号化部で基準値を生成する時、以前ブロックを分析した所定方向を第２方向情報を解釈して類推し、類推した所定方向および復元された輝度エラー値を利用して基準値を復元する。
【００６６】
第２８２段階の後に、復元された基準値、解釈された第１方向情報および復元された予測エラー画像を利用してＭＣエラー画像を復元する（第２８４段階）。例えば、復元された基準値と復元された予測エラー画像とを合算してＭＣエラー画像の各ブロックに対する輝度エラー値を復元し、全てのブロックに対して復元された輝度エラー値を解釈された第１方向情報から類推した水平方向または垂直方向と組み合わせ、ＭＣエラー画像を復元する。
【００６７】
以下、本発明によるデジタル動画像の処理装置の構成および動作を添付図面を参照して説明する。
【００６８】
図１４は、本発明によるデジタル動画像の処理装置の概略的な構成を示す図面であり、符号化部３００および復号化部３０２で構成される。
【００６９】
図１４に示したデジタル動画像の処理装置は、図２に示したデジタル動画像の処理方法を行うものである。
例えば、第１０段階を行うために、符号化部３００は、デジタル動画像の時間的な重複を除去した結果であるＭＣエラー画像を、入力端子ＩＮ１を通じて入力して水平ブロックまたは垂直ブロックに分け、現在処理中のブロックのＭＣエラーを単位画素の距離ほど隣接した以前に処理されたブロックを利用して予測し、予測されたＭＣエラーよりなる予測エラー画像を直交座標に変換し、最終的に符号化された結果を復号化部３０２に出力する。
【００７０】
この時、第１２段階を行うために、復号化部３０２は、逆直交座標変換によって予測エラー画像を復元し、復元された予測エラー画像からＭＣエラー画像を復元し、最終的に復元されたデジタル動画像を出力端子ＯＵＴ１を通じて出力する。
【００７１】
図１５は、図１４に示した符号化部３００の本発明による望ましい一実施形態３００Ａのブロック図であり、動き評価および補償部３２０、予測エラー画像生成部３２２、直交座標変換部３２４、量子化部３２６、およびＶＬＣ部３２８で構成される。
【００７２】
図１５に示した符号化部３００Ａは、図４に示した第１０Ａ段階を行う役割を有する。
まず、第３０段階を行うために、動き評価および補償部３２０は、入力端子ＩＮ２を通じて入力したデジタル動画像の時間的な重複を除去し、時間的な重複が除去された結果をＭＣエラー画像として予測エラー画像生成部３２２に出力する。
【００７３】
第３２段階を行うために、予測エラー画像生成部３２２は、動き評価および補償部３２０からＭＣエラー画像を入力して水平ブロックまたは垂直ブロックに分け、現在処理中のブロックのＭＣエラーを単位画素の距離ほど隣接した以前に処理されたブロックを利用して予測し、予測されたＭＣエラーよりなる予測エラー画像を直交座標変換部３２４に出力する。この時、予測エラー画像生成部３２２は、前述した第１方向情報および第２方向情報３３２をＶＬＣ部３２８に出力しうる。このために、予測エラー画像生成部３２２は、所定方向および現在ブロックをグルーピングする所定個数を入力端子ＩＮ３を通じて外部から入力する。
【００７４】
第３４段階を行うために、直交座標変換部３２４は、予測エラー画像生成部３２２から入力した予測エラー画像を直交座標に変換し、直交座標に変換された結果を量子化部３２６に出力する。
【００７５】
第３６段階を行うために、量子化部３２６は、直交座標変換部３２４で直交座標に変換された結果を量子化し、量子化された結果をＶＬＣ部３２８に出力する。
【００７６】
この時、図１５に示した予測エラー画像生成部３２２、直交座標変換部３２４および量子化部３２６は、デジタル動画像の時間的な重複が除去された結果から空間的な重複を除去する役割を有する。
【００７７】
第３８段階を行うために、ＶＬＣ部３２８は、量子化部３２６において量子化された結果をＶＬＣし、ＶＬＣされた結果を出力端子ＯＵＴ２を通じて復号化部３０２に伝送する。この時、出力端子ＯＵＴ２を通じて出力されるＶＬＣされた結果は、復号化部３０２に伝送される代わりに、前記のように保存されてもよい。
【００７８】
図１６は、図１４に示した復号化部３０２の本発明による望ましい一実施形態３０２Ａのブロック図であり、ＶＬＤ部３５０、逆量子化部３５２、逆直交座標変換部３５４、第１ＭＣエラー画像復元部３５６および動画像復元部３５８で構成される。
【００７９】
図１６に示した復号化部３０２Ａは、図５に示した第１２Ａ段階を行う役割を有する。
【００８０】
第５０段階を行うために、ＶＬＤ部３５０は、ＶＬＣされた結果を入力端子ＩＮ４を通じて入力してＶＬＤする。この時、ＶＬＤ部３５０は、ＶＬＤされた結果の中から第１方向情報および第２方向情報を復号化した結果３６０を第１ＭＣエラー画像復元部３５６に出力する。
第５２段階を行うために、逆量子化部３５２は、ＶＬＤ部３５０から入力したＶＬＤされた結果を逆量子化し、逆量子化された結果を逆直交座標変換部３５４に出力する。
【００８１】
第５４段階を行うために、逆直交座標変換部３５４は、逆量子化部３５２から入力した逆量子化された結果を逆直交座標に変換し、逆直交座標に変換された結果を復元された予測エラー画像として第１ＭＣエラー画像復元部３５６に出力する。
【００８２】
第５６段階を行うために、第１ＭＣエラー画像復元部３５６は、逆直交座標変換部３５４から入力した復元された予測エラー画像からＭＣエラー画像を復元し、復元されたＭＣエラー画像を動画像復元部３５８に出力する。
【００８３】
第５８段階を行うために、動画像復元部３５８は、第１ＭＣエラー画像復元部３５６から入力した復元されたＭＣエラー画像からデジタル動画像を復元し、復元された結果を出力端子ＯＵＴ３を通じて出力する。
【００８４】
図１７は、図１４に示した符号化部３００または図１５に示した予測エラー画像生成部３２２の本発明による実施形態のブロック図であり、ブロック決定部３８０およびエラー予測部３８２で構成される。
【００８５】
図１７に示したブロック決定部３８０およびエラー予測部３８２は、図６に示した第７０および第７２段階をそれぞれ行う役割を有する。
【００８６】
まず、第７０段階を行うために、ブロック決定部３８０は、入力端子ＩＮ５を通じて入力したＭＣエラー画像に含まれるＭＢのそれぞれを水平ブロックに分けるか、垂直ブロックに分けるかを決定し、決定された結果をエラー予測部３８２に出力する。
【００８７】
第７２段階を行うために、エラー予測部３８２は、ブロック決定部３８０で決定された結果に応答し、所定の画素距離、例えば、単位画素の距離ほど隣接した以前に処理されたブロックから現在処理中のブロックのＭＣエラーを予測し、ブロックの予測されたＭＣエラーよりなる予測エラー画像を出力端子ＯＵＴ４を通じて出力する。
【００８８】
図１８は、図１７に示したブロック決定部３８０の一実施形態３８０Ａのブロック図であり、和計算部４００、比較部４０２および情報出力部４０４で構成される。
【００８９】
図１８に示したブロック決定部３８０Ａは、図８に示した第７０Ａ段階を行う役割を有する。
【００９０】
和計算部４００は、第１４０段階を行う役割を有する。すなわち、和計算部４００は、入力端子ＩＮ７を通じて入力したＭＢにおいて、水平方向に隣接した画素の輝度エラー値間の差の絶対値をすべて合算して前記の数式１のように第１和Ｓ１を計算する。また、和計算部４００は、入力端子ＩＮ７を通じて入力したＭＢにおいて、垂直方向に隣接した画素の輝度エラー値間の差の絶対値をすべて合算して前記の数式２のように第２和Ｓ２を計算する。
【００９１】
第１４２および第１４４段階を行うために、比較部４０２は、和計算部４００から入力した第１和Ｓ１と第２和Ｓ２とを比較し、比較結果を情報出力部４０４に出力する。
【００９２】
第１４６、第１４８および第１５０段階を行うために、情報出力部４０４は、比較部４０２での比較結果に応答してＭＢを水平ブロックに分けるか、垂直ブロックに分けるかを決定し、決定された結果を示す情報を出力端子ＯＵＴ５を通じてエラー予測部３８２に出力する。
【００９３】
図１９は、図１７に示したエラー予測部３８２の本発明による一実施形態３８２Ａのブロック図であり、基準値生成部４１０およびエラー演算部４１２で構成される。
【００９４】
図１９に示したエラー予測部３８２Ａは、図１０に示した第７２Ａ段階を行う役割を有する。
【００９５】
前記のように、本発明の一実施形態において、第７２段階が図１０に示した第１７２および第１７４段階のみを含む場合、基準値生成部４１０は分析部４２４のみを含むものでもよい。しかし、本発明の他の実施形態において、第７２段階が図１０に示した第１７０段階ないし第１７４段階を含む場合、基準値生成部４１０はグルーピング部４２０および分析部４２４を含むものでもよい。
【００９６】
第１７０および第１７２段階を行うために、基準値生成部４１０は、入力端子ＩＮ８を通じて入力される現在処理中のブロックに含まれる画素のそれぞれの基準値を、入力端子ＩＮ９を通じて入力した以前に処理されたブロックに含まれた画素の局部的に復元された輝度エラー値から生成し、生成された基準値をエラー演算部４１２に出力する。例えば、第１７０段階を行うために、グルーピング部４２０は、入力端子ＩＮ８を通じて入力した現在処理中のブロックに含まれる画素を、図１１Ｂないし図１１Ｅに例示的に示したように、所定個数のグループにグルーピングし、グルーピングされた結果についての情報を分析部４２２に出力する。
【００９７】
もし、基準値生成部４１０が分析部４２４のみを含むものであれば、第１７２段階を行うために、分析部４２４は、入力端子ＩＮ９を通じて入力した、以前に処理されたブロックに含まれた画素の局部的に復元された輝度エラー値を所定方向に分析して基準値を生成し、生成した基準値をエラー演算部４１２に出力する。
【００９８】
しかし、基準値生成部４１０がグルーピング部４２０および分析部４２４を含むものであれば、第１７２段階を行うために、分析部４２４は、入力端子ＩＮ９を通じて入力した、以前に処理されたブロックに含まれた画素の局部的に復元された輝度エラー値をグループ別に同一に適用される所定方向に分析して基準値を生成し、生成した基準値をエラー演算部４１２に出力する。例えば、分析部４２４は、グルーピング部４２０から入力したグルーピングした結果から、基準値を求める画素が同一グループに属するかを認識し、同一グループに属する画素に対しては前記のように所定方向を同一に適用し、その画素の基準値を求める。
【００９９】
一方、第１７４段階を行うために、エラー演算部４１２は、入力端子ＩＮ８を通じて入力した現在処理中のブロックに含まれる画素のそれぞれの輝度エラー値より分析部４２４から入力した基準値を減算し、減算された結果を各ブロックの画素についてそれぞれ予測されたＭＣエラーとして決定して出力端子ＯＵＴ６を通じて出力する。
【０１００】
図２０は、図１４に示した復号化部３０２または図１６に示した第１ＭＣエラー画像復元部３５６の本発明による実施形態のブロック図であり、方向解釈部４４０、基準値復元部４４２、および第２ＭＣエラー画像復元部４４４で構成される。
【０１０１】
図２０に示した方向解釈部４４０、基準値復元部４４２および第２ＭＣエラー画像復元部４４４は、図１３に示した第２８０段階、第２８２段階および第２８４段階をそれぞれ行う役割を有する。
【０１０２】
第２８０段階を行うために、方向解釈部４４０は、入力端子ＩＮ１０を通じて入力した第１方向情報および第２方向情報を解釈し、解釈された第１方向情報を第２ＭＣエラー画像復元部４４４に出力し、解釈された第２方向情報を基準値復元部４４２に出力する。ここで、図２０に示したブロック図が図１６に示した第１ＭＣエラー画像復元部３５６の実施形態に該当する場合、入力端子ＩＮ１０を通じて方向解釈部４４０に入力される第１方向情報および第２方向情報は、図１６に示したＶＬＤ部３５０から出力される。
【０１０３】
第２８２段階を行うために、基準値復元部４４２は、方向解釈部４４０で解釈された第２方向情報および以前に処理されたブロックに含まれた画素の復元された輝度エラー値から基準値を復元し、復元された基準値を第２ＭＣエラー画像復元部４４４に出力する。
【０１０４】
第２８４段階を行うために、第２ＭＣエラー画像復元部４４４は、基準値復元部４４２から入力した復元された基準値と、方向解釈部４４０から入力した解釈された第１方向情報と、入力端子ＩＮ１１を通じて入力した復元された予測エラー画像とからＭＣエラー画像を復元し、復元された結果を出力端子ＯＵＴ７を通じて出力する。ここで、図２０に示したブロック図が図１６に示した第１ＭＣエラー画像復元部３５６の実施形態に該当する場合、入力端子ＩＮ１１を通じて第２ＭＣエラー画像復元部４４４に入力される復元された予測エラー画像は、図１６に示した逆直交座標変換部３５４から出力される。
【０１０５】
以下、本発明によるデジタル動画像の処理方法および装置と、従来のデジタル動画像の処理方法を適用する場合とについて、電力を比較して説明する。ここで、電力とは、ＭＣエラー画像の大きさである横×縦の長さがＰ×Ｑである時、Ｐ×Ｑ個の画素の予測されたＭＣエラーの二乗を合算した結果である。
【０１０６】
もし、グルーピングする所定個数が１であり、所定方向は前記の数式３または数式４のように決定され、量子化の大きさを５に、Ｍ＝Ｎ＝１６として５個のデジタル動画像に対して本発明を適用した場合と、従来の処理方法を適用した場合とについて、電力は次の表１に示すとおりになる。
【表１】
2005168030.tif 000011
【０１０７】
表１から分かるように、本発明を適用する場合、従来より電力が低減することが分かる。これは、符号化するデータそのものが減ることを意味し、符号化効率が大幅に改善されたことを示唆する。
【０１０８】
また、前記の仮定で量子化の大きさを５から１５に変更する場合、本発明と従来技術とにおける電力は次の表２に示すとおりになる。
【表２】
2005168030.tif 000012
【０１０９】
表２から分かるように、量子化の大きさが１５に変わった時にも、本発明を適用する場合、従来より電力が低減することが分かる。結局、量子化の大きさに関係なく、本発明を適用する場合、従来より電力の大きさが低減することが分かる。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本発明は、画像処理分野に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】ＭＣエラーの一例を説明するための図面である。
【図２】本発明の実施形態によるデジタル動画像の処理方法を説明するためのフローチャートである。
【図３Ａ】隣接した画素間の相関性を説明するためのグラフである。
【図３Ｂ】隣接した画素間の相関性を説明するためのグラフである。
【図３Ｃ】隣接した画素間の相関性を説明するためのグラフである。
【図４】図２に示した第１０段階の望ましい実施形態を説明するためのフローチャートである。
【図５】図２に示した第１２段階の望ましい実施形態を説明するためのフローチャートである。
【図６】図２に示した第１０段階または図４に示した第３２段階の実施形態を説明するためのフローチャートである。
【図７】ＭＣエラー画像の一例を示す図である。
【図８】図６に示した第７０段階の実施形態を説明するためのフローチャートである。
【図９】任意のＭＢの例を示す図である。
【図１０】図６に示した第７２段階に関する本発明による実施形態を説明するためのフローチャートである。
【図１１Ａ】水平ブロックの例を示す図である。
【図１１Ｂ】水平ブロックの例を示す図である。
【図１１Ｃ】水平ブロックの例を示す図である。
【図１１Ｄ】水平ブロックの例を示す図である。
【図１１Ｅ】水平ブロックの例を示す図である。
【図１２Ａ】図１０に示した第１７２段階において、基準値を求める本発明による実施形態を示す図面である。
【図１２Ｂ】図１０に示した第１７２段階において、基準値を求める本発明による実施形態を示す図面である。
【図１２Ｃ】図１０に示した第１７２段階において、基準値を求める本発明による実施形態を示す図面である。
【図１２Ｄ】図１０に示した第１７２段階において、基準値を求める本発明による実施形態を示す図面である。
【図１２Ｅ】図１０に示した第１７２段階において、基準値を求める本発明による実施形態を示す図面である。
【図１２Ｆ】図１０に示した第１７２段階において、基準値を求める本発明による実施形態を示す図面である。
【図１３】図２に示した第１２段階または図５に示した第５６段階についての本発明による実施形態を説明するためのフローチャートである。
【図１４】本発明によるデジタル動画像の処理装置の概略的な構成を示すブロック図である。
【図１５】図１４に示した符号化部の本発明による望ましい実施形態を示すブロック図である。
【図１６】図１４に示した復号化部の本発明による望ましい実施形態を示すブロック図である。
【図１７】図１４に示した符号化部または図１５に示した予測エラー画像生成部の本発明による一実施形態を示すブロック図である。
【図１８】図１７に示したブロック決定部の本発明による実施形態を示すブロック図である。
【図１９】図１７に示したエラー予測部の本発明による実施形態を示すブロック図である。
【図２０】図１４に示した復号化部または図１６に示した第１ＭＣエラー画像復元部の本発明による実施形態を示すブロック図である。
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１１Ｅ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１２Ｅ】
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【図１２Ｆ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図１】
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